基于投影CCD云纹的大视场高分辨形貌测量方法

摘要

基于投影三角法的光学形貌测量系统存在测量分辨率和观测视场的矛盾,限制了其在大视场高分辨形貌测量中的应用。针对这一问题,本文将CCD云纹引入投影形貌测量中,即将CCD靶面的周期性结构作为参考栅,将投射到试件表面的超密栅线“放大”为粗条纹后采集并解析,基于此发展了适用于大视场高分辨形貌测量的投影CCD云纹方法。用标准平板测量实验对投影CCD云纹法与传统投影云纹法的测量效果进行了比较,结果表明投影CCD云纹法测量分辨率与投影云纹法相当,但实验布置更为简单。用标准平板和球形物体形貌测量实验对比了投影CCD云纹法和投影栅线法的测量效果,结果表明,在测量分辨率相近的情况下,投影CCD云纹法具有更大的观测视场。相对于投影栅线法,投影CCD云纹法无需增加或改动实验硬件,即可大大提高密栅线的分辨能力,因此可实现大视场高分辨形貌测量。